格物学 第七章 复数7.1 复数的概念

复数的分类-7.1 复数的概念知识点考前基础选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率64.0%

2025-05-31
复数的分类-7.1 复数的概念知识点考前基础选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率64.0%
1、['复数的分类', '向量的数量积', '向量减法的定义及运算法则', '命题及其关系', '平面向量的概念', '向量的数量积的定义', '复数的四则运算综合应用']

正确率80.0%下列命题中错误的是$${{(}{)}}$$

A.对于任意向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$,有$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} | \leq| \overrightarrow{a} |+| \overrightarrow{b} |$$

B.若$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=0$$,则$${{a}^{→}{=}{{0}^{→}}}$$或$${{b}^{→}{=}{{0}^{→}}}$$

C.对于任意向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$,有$$| \vec{a} \cdot\vec{b} | \leq| \vec{a} | | \vec{b} |$$

D.若$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$共线,则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=\pm| \overrightarrow{a} | | \overrightarrow{b} |$$

2、['复数的分类', '复数的乘法']

正确率60.0%设$${{a}{∈}{R}{,}}$$若复数$$( 2+a \mathrm{i} ) ( a-\mathrm{i} )$$是纯虚数$${{(}{i}}$$为虚数单位$${{)}}$$,则$${{a}{=}}$$(

A

A.$${{0}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

C.$${{−}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{±}{\sqrt {2}}}$$

3、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%已知$$a \in\mathbf{R}, \mathrm{~ i ~}$$为虚数单位,若$$z=\frac{a-3 \mathrm{i}} {2+4 \mathrm{i}}$$为实数,则$${{a}}$$的值为(

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

C.$$- \frac2 3$$

D.$$- \frac{3} {2}$$

4、['复数的分类', '复数的除法', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%已知$${{i}}$$是虚数单位,若复数$$\frac{1+a \mathrm{i}} {2-\mathrm{i}}$$为纯虚数,则实数$${{a}{=}}$$(

A

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

5、['复数的分类', '复数的有关概念']

正确率80.0%已知$${{a}}$$为实数,若复数$$z=( a^{2}-1 )+( a+1 ) \mathrm{i}$$为纯虚数,则复数$${{z}}$$的虚部为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}{i}}$$

C.$${{±}{1}}$$

D.$${{2}}$$

6、['复数的分类', '复数的模', '复数的乘法', '复数的除法']

正确率60.0%已知复数$$z=a+\frac{1 0 \mathrm{i}} {3-\mathrm{i}} ( a \in{\bf R} ),$$若$${{z}}$$为纯虚数,则$$| a-2 \mathrm{i} |=$$(

B

A.$${{5}}$$

B.$${\sqrt {5}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

7、['复数的分类', '复数的除法']

正确率60.0%已知$${{i}}$$为虚数单位$$, \, \, a \in{\bf R},$$若$$\frac{a+\sqrt3 \mathrm{i}} {1-\sqrt3 \mathrm{i}}$$为实数,则$${{a}}$$等于(

B

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

8、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的乘法', '复数的加法及其几何意义']

正确率60.0%已知$${{i}}$$是虚数单位,若$$( 1+\mathrm{i} ) ( a+\mathrm{i} )$$为实数,则实数$${{a}}$$的值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{0}}$$

9、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的乘法']

正确率60.0%已知$$a \in R, \, \, i$$为虚数单位,若$$( 1+i ) \: \: \: ( 1+a i )$$是纯虚数,则$${{a}{=}{(}}$$

C

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

10、['复数的分类', '复数的有关概念', '充要条件']

正确率60.0%$${{a}{=}{1}}$$是复数$$z=( a^{2}-1 )+2 ( a+1 ) \mathrm{i}$$为纯虚数的(

A

A.充要条件

B.必要不充分条件

C.充分不必要条件

D.既不充分也不必要条件

1. 选项B错误。向量点积为零时,不一定要求其中一个为零向量,例如两个非零垂直向量的点积也为零。

2. 复数 $$(2 + a i)(a - i)$$ 展开得 $$2a + a^2 i - 2i - a i^2 = (2a + a) + (a^2 - 2)i = 3a + (a^2 - 2)i$$。因为是纯虚数,实部为零且虚部不为零,即 $$3a = 0$$ 且 $$a^2 - 2 \neq 0$$,解得 $$a = 0$$。但 $$a = 0$$ 时虚部为 $$-2 \neq 0$$,符合条件。然而题目选项中没有 $$a = 0$$ 的正确选项,可能是题目设计问题。

3. 复数 $$z = \frac{a - 3i}{2 + 4i}$$ 有理化分母得: $$z = \frac{(a - 3i)(2 - 4i)}{(2 + 4i)(2 - 4i)} = \frac{2a - 4a i - 6i + 12 i^2}{4 + 16} = \frac{(2a - 12) + (-4a - 6)i}{20}$$ 因为 $$z$$ 为实数,虚部为零,即 $$-4a - 6 = 0$$,解得 $$a = -\frac{3}{2}$$,选项D正确。

4. 复数 $$\frac{1 + a i}{2 - i}$$ 有理化分母得: $$\frac{(1 + a i)(2 + i)}{(2 - i)(2 + i)} = \frac{2 + i + 2a i + a i^2}{4 + 1} = \frac{(2 - a) + (1 + 2a)i}{5}$$ 因为是纯虚数,实部为零且虚部不为零,即 $$2 - a = 0$$ 且 $$1 + 2a \neq 0$$,解得 $$a = 2$$,选项A正确。

5. 复数 $$z = (a^2 - 1) + (a + 1)i$$ 为纯虚数,则实部为零且虚部不为零,即 $$a^2 - 1 = 0$$ 且 $$a + 1 \neq 0$$,解得 $$a = 1$$。此时虚部为 $$2$$,选项D正确。

6. 复数 $$z = a + \frac{10i}{3 - i}$$ 有理化分母得: $$\frac{10i(3 + i)}{(3 - i)(3 + i)} = \frac{30i + 10i^2}{9 + 1} = \frac{-10 + 30i}{10} = -1 + 3i$$ 所以 $$z = a - 1 + 3i$$。因为 $$z$$ 为纯虚数,实部为零且虚部不为零,即 $$a - 1 = 0$$ 且 $$3 \neq 0$$,解得 $$a = 1$$。计算 $$|a - 2i| = |1 - 2i| = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}$$,选项B正确。

7. 复数 $$\frac{a + \sqrt{3}i}{1 - \sqrt{3}i}$$ 有理化分母得: $$\frac{(a + \sqrt{3}i)(1 + \sqrt{3}i)}{(1 - \sqrt{3}i)(1 + \sqrt{3}i)} = \frac{a + a\sqrt{3}i + \sqrt{3}i + 3i^2}{1 + 3} = \frac{(a - 3) + (a\sqrt{3} + \sqrt{3})i}{4}$$ 因为是实数,虚部为零,即 $$a\sqrt{3} + \sqrt{3} = 0$$,解得 $$a = -1$$,选项B正确。

8. 复数 $$(1 + i)(a + i) = a + i + a i + i^2 = (a - 1) + (1 + a)i$$ 为实数,虚部为零,即 $$1 + a = 0$$,解得 $$a = -1$$,选项C正确。

9. 复数 $$(1 + i)(1 + a i) = 1 + a i + i + a i^2 = (1 - a) + (a + 1)i$$ 为纯虚数,实部为零且虚部不为零,即 $$1 - a = 0$$ 且 $$a + 1 \neq 0$$,解得 $$a = 1$$,选项C正确。

10. 复数 $$z = (a^2 - 1) + 2(a + 1)i$$ 为纯虚数,需满足实部为零且虚部不为零,即 $$a^2 - 1 = 0$$ 且 $$2(a + 1) \neq 0$$,解得 $$a = 1$$。因此 $$a = 1$$ 是充要条件,选项A正确。
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